JPH0535913B2

JPH0535913B2 -

Info

Publication number: JPH0535913B2
Application number: JP61073163A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Murata
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1993-05-27
Also published as: JPS62231380A; KR910009101B1; US4829295A; KR870009585A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は画像合成装置、特に画像情報供給源か
ら出力される画像情報に基づき画像信号をリアル
タイムで合成出力することの可能な画像合成装置
に関する。［従来の技術］画像合成回路は、外部から供給される画像情報
に基づき、CRT表示用の各種画像信号を合成出
力するものであり、単に２次元的な平面画像ばか
りでなく、立体の２次元画像、すなわち、疑似３
次元画像信号をも合成出力することができること
から、例えば３次元画像用のビデオゲーム、飛行
機及び各種乗物の操縦シユミレータ、コンピユー
タグラフイクス、CAD装置のデイスプレイ及び
その他の用途に幅広く用いられている。従来、このような画像合成回路は、いわゆるビ
ツト・マツプ・デイスプレイ（グラフイツクデイ
スプレイ）の手法を用いており、このためCRT
画面の全ピクセルに１対１に対応する記憶エリア
を有するビツト・マツプ・メモリが設けられてい
る。そして、このメモリの各記憶エリアには、一画
面に表示する全ピクセル情報が書き込まれ、例え
ばコンピユータグラフイクス等において任意の図
形を表示する場合には、画面上にその輪郭を描
き、その内部をメモリに書込まれた指定色で塗り
潰していくという作業が行われている。ところで、このような画像合成装置は、同時に
複数の図形を表示することが多く、特に複数の図
形が重ね合せ表示されるような場合には、その重
ね合せ領域をどのように塗り潰し処理するかが問
題となる。このような装置として、従来より、優先度の高
い図形から塗り潰し処理を行つていく装置と、優
先度の低い図形から塗り潰し処理を行つていく装
置とが知られている。［発明が解決しようとする問題点］しかし、これらの従来装置は、いずれも以下(A)
〜(C)に述べるような問題点を有しており、その有
効な対策が望まれていた。 (A) まず、前者の従来装置は、迅速な画像処理が
極めて困難であるため、動きの速い動画をリア
ルタイムで表示することが難しいという問題が
あつた。すなわち、優先度の高い図形（近くに位置す
る図形）から優先度の低い図形（遠くに位置す
る図形に向け順次塗り潰し処理を行い、複数の
図形を重ね合せ表示しようとする場合には、後
の図形データによつて先に書込まれた優先度の
高い図形データが消去されることがないように
する必要がある。このため、このような従来装置では、前記塗
り潰し処理に先立つて、塗潰しの対象となる全
てのデータ書込みエリアからデータを読出し、
各エリアにデータが書込まれているか否かの判
別を行う。そして、データが書込まれてないと
判断したエリアに対してのみ塗潰し処理を行う
というリード・モデイフアイ・ライト動作を行
つている。従つて、ビツト・マツプ・メモリに対する塗
潰し作業を高速で行うことができず、画像の変
化に対しビツト・マツプ・メモリの塗潰し作業
が追従できない場合が多く、特に動きの速い動
画等をリアルタイム表示することができないと
いう問題があつた。また、このような従来装置では、使用するデ
ータバスの容量をふやすことにより、前記リー
ド・モデイフアイ・ライト動作を高速で行うこ
とも可能である。しかし、このようにすると、扱う情報量に比
し装置全体が大形かつ高価なものとなり、装置
自体の非実用的なものになつてしまうという問
題が発生する。 (B) また、前述した後者の従来装置、すなわち優
先度の低い図形から順に塗潰し処理する装置で
は、最も優先度の高い図形が画面から欠落して
しまう場合があるという問題があつた。すなわち、この従来装置は、いわゆる重ね絵
の要領で、優先度の低い図形から優先度の高い
図形の順にデータの塗り潰し処理を行い、複数
の図形の重ね合せ表示を行つている。従つて、この装置では、前述したリード・モ
デイフアイ・ライトが不要となるため、回路全
体を単純化し、しかもその塗潰し処理を比較的
高速で行うことができる。この反面、この従来装置では、なんらかの原
因でデータの書込み時間が不足すると、最も優
先度の高い図形をメモリへ書込むことができ
ず、この結果CRT画面上には優先度の低い図
形のみが表示され、優先度の高い図形が欠落し
てしまう場合があるという問題があつた。 (C) また、このようなビツト・マツプ・デイスプ
レイの手法を用いた従来装置では、いずれも必
要とするメモリ容量が極めて大きなものとなつ
てしまうという問題があつた。すなわち、ビツト・マツプ・デイスプレイの
方法を用いると、CRTの全ピイクセルに対応
した記憶エリアをもつ大容量ビツト・マツプ・
メモリが必要となる。特に、CRT表示画面上に所望の画像をカラ
ー表示しようとする場合には、前記ピイクセル
数にカラー表示用の色情報ビツト数を掛合せた
数の記憶容量が必要となり、使用するメモリ容
量が極めて大きなものとなつてしまうという問
題があつた。［発明の目的］本発明は、このような従来の課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は、優先度の高い画像の
脱落を伴うことなく、画像信号をリアルタイムで
合成出力することの可能な画像合成装置を提供す
ることにある。［問題点を解決するための手段］前記目的を達成するため、ラスタデイスプレイ
用の図形の輪郭線が各水平走査線と交差する左右
輪郭点のペアと、この図形の付随データと、から
成る輪郭点情報が各水平走査線に関連づけて設定
された水平走査記憶エリア内に前記図形の優先度
に基づき順次書込み記憶される輪郭点情報記憶手
段と、少なくとも一水平走査分のピクセル数に対応し
た記憶エリアを有するラインバツフアと、ラスタデイスプレイ用の水平走査信号に同期し
て、前記ラスタデイスプレイの垂直走査位置に対
応する水平走査記憶エリアから輪郭点情報を順次
読み出すとともに、読出した輪郭点情報に含まれ
る付随データを、当該輪郭点情報に含まれる輪郭
点ペアによつて囲まれる前記ラインバツフアの記
憶エリアに順次書き込むラインプロセツサ回路
と、を含み、前記ラインプロセツサ回路は、各水平走査期間内におけるラインバツフア内の
空き記憶エリアをリアルタイム検出する空き領域
検出部と、水平走査信号に同期して、その垂直走査位置に
対応する水平走査記憶エリアから輪郭点情報をそ
の優先度の高い順に読み出すデータ読出し部と、輪郭点情報が良き出される毎に、その輪郭点ペ
アによつて囲まれ、しかも前記空き領域検出部に
より検出されたラインバツフアの空き記憶エリア
内に付随データを順次書き込むデータ書き込む部
と、を含み、水平走査信号が出力されるごとに、ライ
ンバツフアを介して水平走査用の画像信号を合成
出力することを特徴とする。［実施例の目次］Ａ発明の概要説明Ｂ：実施例 B1：画像情報供給源＊着眼点＊構成＊作用＊付随データ＊コミユニケーシヨンメモリ B2：フイールドプロセツサ回路＊多角形認識番号 B3：画像合成装置 (a) 記憶回路ａ−1.フイールドメモリ＊データ書込順序＊ワード構成ａ−２付随データメモリ (b) ラインバツフア (c) ラインプロセツサ回路＊データ読出し部＊データ書込み部＊空き領域検出部＊塗り潰し動作の具体例 (d) 本実施例と従来装置との比較Ｃ：具体例 C1：第１の具体例 (a) 仕様 (b) デユアルポートRAM (c) 画像情報供給源 (d) フイールドプロセツサ回路＊構成＊動作 (e) フイールドメモリ (f) ラインバツフア (g) ラインプロセツサ回路＊輪郭点情報の読出し＊塗り潰し処理＊塗り潰し動作の具体例＊空きピクセル＊多角形の表示可能数＊デユアルポートRAM C2：第２の具体例＊完全不連続型＊半不連続型［実施例］次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明
する。Ａ：概要説明本発明は、外部から供給される各種の図形情報
に基づき、CRT表示用の画像信号をリアルタイ
ムで合成出力可能な装置に関するものである。第２図には、本発明を用いた疑似３次元画像合
成装置の好適な１例が示されており、実施例の装
置は、画像情報供給源１０、フイールドプロセツ
サ回路１２及び本発明の画像合成装置１４からな
る。前記画像情報供給源１０は、３次元の立体情報
を扱い、これに回転、平行移動、透視投影等の各
種変換を施して、表示すべき３次元情報を２次元
の図形の組合せ情報に交換し、これを疑似３次元
情報として出力している。この疑似３次元情報には、図形の形状、装置、
優先度等の他、例えばカラーコード、及びその他
の付随データが含まれている。前記フイールドプロセツサ回路１２は、このよ
うに出力される疑似３次元情報に基づき、CRT
上に表示される各図形の輪郭を演算する。そし
て、各多角形の輪郭点を、対応する付随データと
ともに輪郭点情報として順次出力している。そして、本発明の画像合成装置１４は、このよ
うにして出力される輪郭点情報に基づき、CRT
表示用の疑似３次元画像信号をリアルタイムで演
算出力する。Ｂ：実施例第１図には、前記疑似３次元画像合成装置を用
いて形成された飛行機用操縦シユミレータ装置の
好適な１例が示されている。 B1：画像情報供給源本実施例において、画像情報供給源１０は、飛
行中における各種フライト条件のシユミレーシヨ
ン画像を演算し、このシユミレーシヨン画像を複
数の図形の組合せ情報として、コミユニケーシヨ
ンメモリ２８を介してフイールドプロセツサ回路
１２へ向け出力している。＊着眼点ところで、画像情報供給源１０から出力される
画像のリアリテイを高めるためには、扱う情報量
が多い程有利となる。この反面、画像情報供給源１０の高速化を図る
ためには、扱う情報量が少い程有利となる。従つて、画像情報供給源１０から出力される信
号のリアリテイを高め、しかもその高速化を可能
とするためには、少い情報量でよりリアリテイの
ある画像を得る信号処理を工夫する必要がある。このためには、画像情報供給源１０の出力する
疑似３次元情報から、有用性の低い情報を必要に
応じて順次削除すれば良い。本出願人は、このよ
うな観点に立つて、次の４つのポイントについて
の検討を行つた。ポイント１３次元物体に関する情報の内、最も有用性の低
い情報は、物体の内部に関するものである。これは、物体が半透明でない限り、その内部は
目に見えず無視することができるからである。従つて、３次元画像情報として扱うものは、物
体表面に関する情報に限れば充分であることが理
解される。ポイント２また、物体の表面細部における情報が損なわれ
ることを我慢すれば、物体の表面形状は、これを
「平面図形」の組合せから成る集合体と見なして
簡略化することができる。従つて、物体表面の情報を、図形形状及び色情
報等から成る「平面図形」のみに限定すれば、扱
う情報量を更に少ないものとすることが可能とな
る。ポイント３前記ポイント２で絞られた図形形状に関する情
報を、更に限定して、円、楕円、多角系等、なん
らかの規則に従つて単純化された図形形状に限定
することにより、扱う情報を更に少ないものとす
ることが可能となる。ポイント４前記ポイント３で単純化された図形形状として
は、円、楕円、多角形等が考えられる。しかし、
このような複数の図形形状を適宜選択使用する
と、回路全体が複雑化するばかりでなく、「図形
の種類の選択」という新な情報が必要となる。従つて、このような組合せ表示に用いられる図
形の種類は、円、楕円又は多角形のいずれか１種
類に限定することが好ましい。このため、任意の図形の組合わせ表示という観
点にたつて、これら各図形をそれぞれ検討してみ
ると、フレキシビリテイの点で多角形がもつとも
有利である。実施例の画像情報供給源１０は、このような観
点に基づいて形成されており、各３次元物体を複
数の多角形の組合せ情報として順次演算出力して
いる。このようにすることにより、実施例の画像情報
供給源１０は、よりリアリテイのある画像信号を
合成するために必要な情報を、高速で演算出力す
ることが可能となる。＊構成以下、本実施例の画像情報供給源１０の具体的
な構成を詳細に説明する。実施例において、この画像情報供給源１０は、
操作部２０、メインCPU回路２２、３次元情報
メモリ２４、３次元演算回路２６を含む。そして、前期操作部２０は、実際の飛行機の操
縦席と全く同じに形成され、その操作内容は、ス
イツチや可変抵抗器を介して電気信号に変換さ
れ、メインCPU回路２２に向け出力されている。メインCPU回路２２は、シユミレータとして
の動作の中枢部をなすものであり、操作部２０か
ら出力される信号に基づき、飛行機の飛行位置を
表すデータを演算し３次元演算回路２６へ向け出
力する。また、このメインCPU回路２２は、３次元演
算回路２６から出力される各種の状況信号、例え
ば「飛行機が他の物体に衝突した」、「飛行機が乱
気流に入つた」、「飛行機が目的地に到達した」等
の情報を受け取り、これに応じた状況データを演
算し、３次元演算回路２６へ向け出力いている。また、前記３次元情報メモリ２４には、あらゆ
る物体が多面体として表現され、この多面体の各
頂点を表す３次元座標データと、多面体の各表面
を各頂点の繋がりとして表す多角形データとが書
込み記憶されている。ここにおいて、前記各多面
体データは、固定座標系を用いて表されている。また、前記３次元演算回路２６は、メイン
CPU回路２２の演算する飛行機の現在位置に基
づき、３次元情報メモリ２４に格納された各種多
面体データを参照しながら、飛行機から見える光
景を演算する。そして、その光景を図形情報の組
合せとしてコミユニケーシヨンメモリ２８に向け
出力している。＊作用実施例において、このような多角形情報の演算
は、次のような手順に従つて行われる。第３図に示すごとく、実施例の３次元演算回路
２６は、飛行機を原点とした移動座標系を想定
し、図中右方向をＸ座標、下方向をＹ座標、前方
向をＺ座標に設定している。そして、メインCPU回路２２から、飛行機の
現在位置を表す移動座標が出力されると、この３
次元演算回路２６は３次元情報メモリ２４から所
定の多面体データの読み出しを行う。実施例において、３次元情報メモリ２４に書込
まれた情報は、固定座標系を用いて表されている
ため、３次元演算回路２６は、メモリ２４から読
出した情報を移動座標系の座標データに変換する
必要がある。この変換には、座標の回転と平行移動という２
つの演算要素の組合わせで実現することができ、
この変換の過程において、パイロツトの視野に入
らないことが判明した情報（Ｚ＜０等）が除去さ
れる。変換により求められた状況データは、メイ
ンCPU回路２２へ向け出力される。そして、座標変換された各多面体情報は、次に
表示画面がＺ＝０の平面上にあるとして、Ｚ＜０
の視点に向つて透視投影変換される。このような透視投影変換により、前記各多面体
データは、多面体の各頂点座標をＸ、Ｙの２次元
に変換した点情報の集まりとして表される。また、このような透視投影変換を行うにあた
り、視点と多面体の各頂点座標との距離を求めて
おく。そして、前記透視投影変換により求められた２
次元の点情報（多面体の頂点座標）を、多面体表
面を表す各多角形毎に分類し、分類した多角形が
パイロツトの視野すなわち画面の視野に入るか否
かをチエツクする。本実施例において、フイールドプロセツサ回路
１２及び画像合成装置１４は、その受付け座標範
囲が、前記視野よりも幾分広く設定されている。このため、３次元演算回路２６は、得られる情
報を多角形ごとにチエツクし、視野に全く入らな
い多角形は除去し、一部は視野に入るが残りは受
付け座標範囲を越えているような多角形は受付け
座標範囲に入るように適当な変形を施している。その後、この３次元演算回路２６は、受付け座
標範囲に入る多角形に対し、視点からの距離の代
表値を決定する。そして、前記代表値の小さい多角形から順に、
優先度の高い多角形情報としてコミユニケーシヨ
ンメモリ２８に向け出力する。＊付随データこのとき、コミユニケーシヨンメモリ２８に向
け出力される各多角形情報には、多角形の各頂点
の２次元座標データ（Ｘ、Ｙ）のみならず、付随
データが含まれる。前記付随データとしては、例えば多角形のカラ
ーコード、輝度情報や、他の画像との合成等に有
用なＺ軸座標値、等が考えられる。また、これ以
外にも、例えばこの多角形の傾きを付随データと
して与えておけば、面の傾きと光の方向との関係
で当該多角形の明るさをその後の演算処理により
決定することも可能である。なお、本実施例においては、説明を簡単にする
ために、付随データとしてカラーコードが出力さ
れるものとして以後の説明を行う。以上説明したように、実施例の画像情報供給源
１０は、パイロツトの視野に入る情景を複数の多
角形情報の組合せに変換し、優先度の高い多角形
情報から順次コミユニケーシヨンメモリ２８へ向
け出力することになる。＊コミユニケーシヨンメモリそして、前記コミユニケーシヨンメモリ２８
は、画像情報供給源１０とフイールドプロセツサ
回路１２とのインターフエースとして機能し、画
像情報供給源１０から出力される多角形情報を、
その優先度の高い順にフイールドプロセツサ回路
１２へ向け出力している。 B2：フイールドプロセツサ回路フイールドプロセツサ回路１２は、輪郭点情報
演算手段として機能し、入力される多角形情報に
基づき、CRT上に表示される多角形の輪郭を演
算出力する。実施例において、前記画像情報供給源１０から
優先度の高い順に出力される多角形情報は、
CRTのフイールド走査（奇数フイールドまたは
偶数フイールドへの走査）に同期して更新され
る。このため、実施例のフイールドプロセツサ回路
１２は、フイールド走査時間を１周期として動作
し、この間に入力される多角形情報を優先度の高
い順に内部レジスタに格納する。従つて、画像情報供給源１０から、例えば第４
図Ａに示すように、多角形Ａ，Ｂ，Ｃを表す多角
形情報が順次出力される場合を想定すると、フイ
ールドプロセツサ回路１２は、まず優先度の最も
高い図形Ａの各頂点a1、a2、a3、a4、を表すＸ、
Ｙ座標データと、当該図形の付随データ（カラー
コード）と、を図形Ａの多角形情報として読出
し、これをその内部レジスタに格納する。そして、このようにして読出した多角形情報に
含まれる頂点座標データに基づき、多角形Ａの輪
郭線がCRTの各水平走査線と交差する輪郭点位
置の演算を行う。ところで、ある１本の走査線と交鎖する図形が
存在する場合を想定すると、この走査線上には、
図形の輪郭点が必ず少くとも２個存在する（多角
形の頂点は除く）。この２つの輪郭点をその位置
によつて「左輪郭点」と「右輪郭点」と定義し、
両者合せて「輪郭点ペア」と定義することにす
る。通常、このような輪郭点ペアは、１個の図形を
考えてみると左右１組存在するのみであるが、特
殊な凹多角形等に関しては、複数組存在する場合
もある。実施例のフイールドプロセツサ回路１２は、演
算により求めた各輪郭点位置を、各走査線毎に輪
郭点ペアとしてまとめる。そして、このようにして求めた各輪郭点ペア
と、図形の付随データとを含む輪郭点情報を画像
合成装置１４へ向け出力する。その後、フイールドプロセツサ回路１２は、多
角形Ｂ，Ｃに対しても同様にしてその輪郭点情報
を順次演酸し、求めた輪郭点情報を画像合成装置
１４へ向け出力する。このようにして、本実施例のフイールドプロセ
ツサ回路１２からは、各多角形Ａ，Ｂ，Ｃの各輪
郭点ペア及び付随データから成る輪郭点情報がそ
の優先度の高い順に順演算出力されることとな
る。＊多角形認識番号また、本実施例のフイールドプロセツサ回路１
２は、後述する記憶回路３２内に付随データメモ
リ４４が設けられている場合には、各多角形Ａ，
Ｂ，Ｃに対応する多角形認識番号を発生し、この
認識番号を前記輪郭点ペア及び付随データととも
に記憶回路３２へ向け出力する必要がある。 B3：画像合成装置本発明の画像合成装置１４は、このようにして
優先度の高い順に入力される各多角形Ａ，Ｂ，Ｃ
の輪郭点情報に基づき、CRT表示用の画像信号
を合成出力している。本発明において、この画像合成装置１４は、記
憶回路３２と、ラインプロセツサ回路３４と、ラ
インバツフア３６とを含む。 (a) 記憶回路ａ−１フイールドメモリ本実施例において、この記憶回路３２は、輪郭
点情報記憶手段として機能し、通常、フイールド
メモリ４２を用いて形成されている。そして、
CRTの１画面上に表示される全ての多角形の輪
郭点情報を記憶する。第４図Ｂには、このフイールドメモリ４２の概
念図が示されており、そのメモリ空間は、走査線
と１対１に対応するよう、１画面を構成する走査
線の本数と等しい数の水平走査記憶エリアに分割
され、各記憶エリアにはＹ座標に対応したアドレ
スが与えられている。従つてフイールドプロセツサ回路１２から出力
される各多角形Ａ，Ｂ，Ｃの輪郭点情報は、その
Ｙ座標に対応した水平走査記憶エリア内の空き領
域に、順次書込み記憶されることとなる。＊データ書込順序本実施例の装置は、この水平走査記憶エリアに
対する輪郭点情報の書込順序を用いて、各多角形
Ａ，Ｂ，Ｃの優先度を表している。すなわち、実施例のフイールドプロセツサ回路
１２は、優先度の高い多角形Ａ，Ｂ，Ｃの順に輪
郭点情報を出力する。従つて、実施例のフイール
ドメモリ４２内の各水平走査記憶エリア内には、
まず優先度の最も高い多角形Ａの輪郭点情報が書
込まれ、これに続いて多角形Ｂ，Ｃの順に輪郭点
情報が順次書込まれることとなる。従つて、例えばＹ＝20で指定される水平走査記
憶エリアを例にとると、この記憶エリア内には、
アドレスの小さい順に多角形Ａ，Ｂ，Ｃの各輪郭
点情報が書込まれることになる。＊ワード構成ところで、このようにして書込まれる各多角形
の輪郭点情報に着目してみると、これら各輪郭点
情報は、左輪郭点のＸ座標XL、右輪郭点のＸ座
標XR及び多角形の付随データの３者からなる。このような多角形情報の書込みは、各水平走査
記憶エリアのワード構成をどのようにしても行え
るが、実際的なワード構成としては、次に述べる
３つのものが考えられる。１つの輪郭点情報の格納に１つのワードを用
い、１つのワード内に輪郭点情報を構成する左
輪郭点、右輪郭点及び付随データの全てを格納
する。１つの輪郭点情報の格納に２つのワードを用
いる。そして、左輪郭点及び右輪郭点をそれぞ
れ各ワードに割当て、付随データもこれを２等
分してそれぞれのワードに割り当てる。１つの輪郭点情報の格納に３つのワードを用
いる。そして、左輪郭点、右輪郭点及び付随デ
ータをそれぞれのワードに格納する。本実施例においては、前記いずれのワード構成
を採用することも可能であるが、使用するワード
数が少い程データのアクセスが速くなることは言
うまでもない。また、前記〜のいずれのワード構成を採用
するかによつて、フイールドプロセツサ回路１２
による輪郭点情報の書込み方法が異なるものとな
る。まず、のワード構成を採用した場合には、３
つの書込み方法が考えれる。まず第１の方法としては、１つの多角形の輪郭
点を演算する過程で、輪郭点ペアが求まつた輪郭
点情報から順次書込んでいく方法がある。この場合には、片方の輪郭点を一時記憶するた
めのメモリが必要である。そして、最初に求まつ
た輪郭点を一旦このエモリの記憶しておき、これ
と対をなす他方の輪郭点が求まつた時点で双方の
輪郭点を輪郭点ペアとして書込み記憶する。第２の方法としては、リード・モデイフアイ・
ライト（読出し、修正、書戻し）を用いたものが
ある。この方法によれば、多角形の輪郭点演算過程に
おいて、輪郭点ペアの一方の輪郭点が求まると、
直ちに付随データとともにその書込みが行なわれ
る。そして、その後輪郭点ペアの他方の輪郭点が
求まつた時点で、先に書込んだ輪郭点を読み出
し、新に求めた輪郭点とともにその書込みを再度
行う。なお、付随データはこの時同時に書き込んでも
良いし、他の時点で書き込んでもかまわない。第３の方法は、１つの多角形の輪郭点を求める
手順そのものが先の２つの方法と異なる。最大点
または最小点を起点として左右輪郭点を同時進行
で求め、付随データとともに書き込みを行う方法
である。この方法では輪郭点を演算する回路がや
や複雑になる。なお、前記のワード構成を採用した場合に
は、フイールドプロセツサ回路１２は、１つの多
角形の輪郭点演算過程において輪郭点が求まるご
とに直ちにその書込みを行うこととなる。特に、
のワード構成を採用した場合には、輪郭点とは
別に付随データのみを該当するワードに書込む必
要がある。ａ−２付随データメモリところで、前記付随データに着目してみると、
この付随データは、前述したように、原則的にフ
イールドメモリ４２内へ輪郭点ペアと１纏めにし
て書込み記憶される。しかし、フイールドメモリ４２内における付随
データの記憶構造は冗長であるため、付随データ
のビツト数が大きな場合には、専用の付随データ
メモリ４４を別途に設けることが好ましい。この場合、フイールドプロセツサ回路１２は、
輪郭点情報として、輪郭点ペア及び付随データの
他に、多角形認識番号を出力する。そして、付随データメモリ４４内には、前記多
角形認識番号をアドレスとして付随データが書込
まれることになる。一方、フイールドメモリ４２内には、付随デー
タの代わりに多角形認識番号が書込まれることに
なる。通常、付随データは、例えば色情報、輝度情報
等のビツト数が少ない簡単なものが多く、このよ
うな場合には、前記付随データメモリ４４が必要
とされることは少い。しかし、このような付随データに、前記色情報
等に加えて、例えば多角形どうしを合成するため
に用いるＺ軸座標値、及びその他の特殊機能に関
連する情報が含まれているような場合には、付随
データを構成するビツト数が極めて多くなり、専
用の付随データメモリ４４が必要となるのであ
る。 (b) ラインバツフアラインバツフア３６は、少くとも１水平走査分
のピクセル数に対応した付随データ記憶エリアを
有し、各記憶エリア内に輪郭点情報に含まれる付
随データが書込み記憶可能に形成されている。第５図Ａ及び第６図Ａには、実施例のラインバ
ツフア３６のフオーマツトが示されている。実施例のラインバツフア３６は、後述するライ
ンプロセツサ回路３４が、水平走査信号に同期し
てその垂直走査位置に対応する水平走査記憶エリ
アから各輪郭点情報（付随データ、左輪郭点位置
XL、右輪郭点位置XR）を読み出すと、各輪郭
点情報に含まれる付随データを輪郭点ペアXL，
XRにより囲まれるアドレスに順次書込み記憶す
るよう形成されている。従つて、例えば多角形Ａ，Ｂ，Ｃの付随データ
がそれぞれ赤、青、黄色のカラーコードをそれぞ
れ表すものである場内には、このラインバツフア
３６の所定領域にはそれぞれ赤、青、黄色のカラ
ーコードが書込まれることになる。 (c) ラインプロセツサ回路ラインプロセツサ回路３４は、CRTの水平走
査に同期して、フイールドメモリ４２内の所定水
平走査記憶エリアから、各多角形の輪郭点情報を
その優先度の高い順に、順次読出す。そして、読出した輪郭点情報の左輪郭点位置
XLと右輪郭点位置XRとにより囲まれるライン
バツフア３６内の記憶エリアに、その付随データ
を順次書込み記憶する。本発明において、このラインプロセツサ回路３
４は、データ読出し部４６と、データ書込み部４
８と、空き領域検出部５０と、を含む。＊データ読出し部前記データ読出し部４６は、水平走査に同期し
て、その垂直走査位置に対応する水平走査記憶エ
リアから各多角形の輪郭点情報をその優先度に従
つてつて順次読出す。例えば、第４図に示すＹ＝20のラインを水平走
査する場合を想定すると、データ読出し部４６
は、フイールドメモリ４２内におけるＹ＝20の水
平走査記憶エリアから、まず多角形Ａの輪郭点情
報を読出し、次に多角形Ｂ，Ｃの順に輪郭点情報
を順次読出す。＊データ書込み部そして、データ書込み部４８は、輪郭点情報が
読出される毎に、この輪郭点ペアXL，XRによ
つて囲まれるラインバツフア３６の記憶エリア
に、付随データを順次書込んでいく。このとき、ラインバツフア３６に対するデータ
の書込み、すなわち付随データの塗り潰し処理
は、輪郭点情報の読出し順位に従つて行われるた
め、ラインバツフア３６内には、優先度の高い付
随データが先に書込まれることとなる。従つて、このラインバツフア３６上に、後から
書込む付随データは、先に書かれた付随データ上
に重ね書きされることがないよう、その空きエリ
ア（以後空きピクセルと記す）に対してのみ行う
必要がある。＊空き領域検出部しかし、このようなラインバツフア３６内の空
きピクセル検出を、いわゆるリード・モデイフア
イ・ライトの手法を用いて行つていたのでは、と
ても回路全体の高速化を図ることができない。そこで、本発明のラインプロセツサ回路３４
は、空き領域検出部５０を用いて、水平走査中に
おけるラインバツフア３６内の空きピクセルを高
速で検出している。第５図Ｂ及び第６図Ｂにはこの空き領域検出部
５０のフオーマツトが示されており、この検出部
５０は、ラインバツフア３６内の対応するピクセ
ルが空きピクセルである場合には「０」にセツト
され、塗り潰しピクセルである場合には、「１」
にセツトされる。そして、空き領域検出部５０の検出する空きピ
クセル情報に基づき、輪郭点情報が読出されるご
とに、前記データ書込み部４８は、その左輪郭点
位置XL及び右輪郭点位置XRによつて囲まれる
ラインバツフア３６内の空きピクセルに付随デー
タを順次書込んでいく。これと同時に、空き領域検出部５０は、前記左
輪郭点位置及び右輪郭点位置により囲まれた空き
ピクセル内に新な付随データが書込まれたことを
検出する。＊塗り潰し動作の具体例従つて、例えば第４図に示すＹ＝20のラインを
水平走査し、このとき各多角形Ａ，Ｂ，Ｃの輪郭
点情報中に、赤、青、黄のカラーコードが付随デ
ータとしてそれぞれ含まれている場合を想定する
と、ラインプロセツサ回路３４は、フイールドメ
モリ４２内におけるＹ＝20の水平走査記憶エリア
から、まず多角形Ａの輪郭点情報を読出す。そして、第６図Ａに示すごとく、この輪郭点情
報に含まれる左輪郭点位置XLAと右輪郭点位置
XRAとにより囲まれたラインバツフア３６のメ
モリ領域を、まず赤のカラーコードで塗り潰して
いく。これと同時に、第６図Ｂに示すごとく、空
き領域検出部５０は、左輪郭点位置XLA及び右
輪郭点位置XRAにより囲まれた個所以外の領域
をラインバツフア３６内の現在の空きピクセルと
して検出する。このようにして多角形Ａの塗り潰し処理が終了
すると、次に、フイールドプロセツサ回路３４
は、次に優先度の高い多角形Ｂの輪郭点情報を同
様にして読出し、その輪郭点情報に含まれる左輪
郭点及び右輪郭点位置XLB，XRBにより囲まれ
るメモリ領域を、第５図Ａに示すごとく、青のカ
ラーコードで塗り潰していく。このとき、ラインプロセツサ回路３４は、ライ
ンバツフア３６内に既に書込まれた赤のカラーコ
ード上に重ね書きされないように、空き領域検出
部５０の検出する空きピクセル（第６図Ｂ）に対
してのみ行われる。そして、空き領域検出部３６は、同様にしてこ
のような書込み動作に基づき第５図Ｂに示すよう
にラインバツフア３６の新な空きピクセル領域を
リアルタイムで検出する。そして、多角形Ｂの塗り潰し処理が終了する
と、次に多角形Ｃの塗り潰し処理が同様にして行
われる。このようにして、本実施例のラインプロセツサ
回路３４は、ラインバツフア３６を用いて１水平
走査分の画像信号を合成する。そして、このようにしてラインバツフア３６内
に合成された水平走査用の画像信号は、CRTの
水平走査に同期してカラーパレツトメモリ３８に
入力され、ここでカラーコードに基づいた具体的
なカラー信号に変換され、CRT４０へ向け出力
される。実施例のラインプロセツサ回路３４は、このよ
うなラインバツフア３６に対する画像信号の合成
書込み及び出力を、CRTの水平走査に同期して
繰返して行うため、CRT４０上には、画像情報
供給源１０から出力されるシユミレーシヨン画像
が、多角形の組合せ情報として良好に表示される
ことになる。 (d) 本実施例と従来装置との比較本実施例の装置では、いわゆる付随データの
リード・モデイフアイ・ライトという作業が不
要となる。すなわち、ビツトマツプ・デイスプレイの方
式を用いた画像合成装置では、ビツトマツプメ
モリ内に画像の輪郭線を設定し、その後この輪
郭線内を所望の付随データで塗り潰していくと
いういわゆる「塗り潰し作業」が必要となる。しかし、従来装置を用い、このような塗り潰
し処理を、優先度の高い図形から順に行つてい
く場合を想定すると、先に書き込まれた優先度
の高い情報を、後から書き込む優先度の低い情
報で消去することがないよう、いわゆるリー
ド・モデイフアイ・ライトという時間のかかる
作業をその都度行う必要があり、画像合成を短
時間で行うことができない。特に、このようなリード・モデイフアイ・ラ
イトの処理を行うと、前記塗り潰し作業が画像
の変化に対し追従できない場合が多く、動きの
速い動画等のリアルタイム表示を得ることがで
きないという問題があつた。また、このような塗り潰し作業は、使用する
バスライを大容量のものとすることにより、高
速で行うことも可能である。しかし、このよう
にすると、扱う情報量に比し、バスライン及び
その他の部材の容量が大きくなり過ぎ、装置全
体が大型でかつ高価なものとなつてしまうとい
う問題が発生する。これに対し、実施例の画像合成装置は、空き
領域検出部５０を用いて、ラインバツフア３６
内の空きエリアを検出し、付随データの塗り潰
しを行つている。このため、従来装置のよう
に、付随データの塗り潰し処理を行う際、リー
ド・モデイフアイ・ライトという時間のかかる
作業を全く行う必要がなく、画像合成を高速で
行うことが可能となる。特に、付随データのリード・モデイフアイ・
ライト行わない場合には、画像合成を行う際の
データ演算量が極めて少くてすむ。従つて、バ
スラインの容量を大きくすることなく、画像信
号の合成をリアルタイムで行うことが可能とな
る。本実施例の装置では、使用するメモリの容量
を少なくすることができる。すなわち、従来装置では、少くとも１画面分
の全ピクセル数に対応した付随データを記憶す
るビツトマツプメモリを必要とした。しかし、本実施例の装置では、ビツトマツプ
メモリにかわり、１画面分の画像情報の記憶用
にフイールドメモリを用い、塗りつぶし作業用
にラインバツフアを用いて、役割の分担を行つ
ている。フイールドメモリは、ピクセルとの対応関係
はないため、ビツトマツプメモリより小さな容
量で済む。一方、ラインバツフアはピクセルと
の対応関係はあるが、その容量は走査線の１乃
至２本分でよい。従つて、メモリの総容量をビツトマツプメモ
リより小さくすることが可能となる。本実施例の装置は、優先度の高い画像の脱落
を伴うことなく、画像信号を良好に合成出力す
るととができる。すなわち、リード・モデイフアイ・ライトを
用いない装置として、従来よりも優先度の低い
図形から順に塗潰し処理する装置が知られてい
る。このような従来装置では、なんらかの原因で
データの書込み時間が不足すると、最も優先度
の高い図形をメモリへ書込むことができず、こ
の結果CRT画面上には優先度の低い図形のみ
が表示され、優先度の高い図形が欠落してしま
う場合があるという重大な欠点があつた。これに対し、本実施例の装置では、フイール
ドメモリ４２内の各水平走査記憶エリア内に多
角形Ａ，Ｂ，Ｃの輪郭点情報をその優先度の高
い順に順次書込み記憶し、このようにして書込
まれた各輪郭点情報を、ラインプロセツサ回路
３４を用いて優先度の高い順に順次読出すよう
形成されている。従つて、なんらかの原因でデータの書込み読
出し時間が不足した場合でも、最も優先度の高
い図形の脱落を伴なうことなく、画像信号を良
好に合成出力することができる。本実施例の装置は、リアリテイの高い疑似３
次元画像をリアルタイムで合成出力することが
できる。すなわち、本実施例の装置は、疑似３次元画
像を表示するために、３次元物体の表面形状
を、複数の多角形の集合体として取扱つてい
る。従つて、本実施例によれば、前述したように、
少い情報、メモリ容量でよりリアリテイの高い疑
似３次元画像をリアルタイムで合成出力すること
が可能となる。Ｃ：具体例次に、本発明の装置の具体的な実施例を詳細に
説明する。 C1：第１の具体例実施例の装置は、次のような仕様に基づき水平
走査線１本辺り64個の多角形を表示できるように
形成されている。 (a) 仕様 (イ) CRT（インターレース）ピクセル数576×448個（576×224個／フイール
ド）走査線数525本（262.5本／フイールド）垂直同期周波数60.015Hz（垂直周期16.663ｍ
ｓ）水平同期周波数15.754KHz（水平周期63.477μs）ドツトクロツク周波数12.288MHz (ロ) 多角形表示個数（１画面）1.024個 (ハ) 多角形表示個数（水平）64個 (ニ) 入力情報の座標範囲０≦Ｘ≦4095、０≦Ｙ≦2047 (ホ) 表示座標範囲 2048≦Ｘ≦2623、1024≦Ｙ≦1471 （回路上０≦Ｘ≦575、０≦Ｙ≦447とみなしてい
る。） (b) デユアルポートRAM また、本実施例の装置の各メモリ、例えばコミ
ユニケーシヨンメモリ２８、フイールドメモリ４
２、ラインバツフア３６には、前段のプロセツサ
によるデータの書込みと、後段のプロセツサによ
るデータの読出しとが独立で行われる、いわゆる
デユアルポートRAMを用いることが好ましい。本実施例において用いられているこれらデユア
ルポートRAMは、それぞれ書込み及び読出し作
業に必要とする容量の２倍の記憶容量を有し、そ
のメモリ空間が２つの記憶エリアに２等分されて
いる。そして、このように２等分された各記憶エリア
は、前段のプロセツサ及び後段のプロセツサによ
り一定周期で交互にアクセスされるように形成さ
れている。従つて、このデユアルポートRAMは、その一
方の記憶エリアにデータの書込みが行われている
場合には、他方の記憶エリアからは書込まれたデ
ータの読出しが行われており、また一方の記憶エ
リアからデータの読出しが行われている場合は、
他方の記憶エリアに新なデータの書込みが行われ
ることとなる。第１表には、記憶エリアの切換周期が、各メモ
リ毎に示されている。

【表】 (c) 画像情報供給源本実施例において、画像情報供給源１０は
CRTのフイールド走査に同期して、優先度の高
い順に多角形情報を順次出力している。例えば第４図Ａに示す画像をCRT上に表示す
る場合、多角形情報は、その優先度に従つて図形
Ａ，Ｂ，Ｃの順に順次出力される。このようにして出力される各多角形情報には、
その付随データと、多角形の各頂点座標データ
（Ｘ、Ｙ）が含まれている。実施例において、前記付随データは、多角形の
表示色を表すカラーコードから成るものとする。
このカラーコードは、前記カラーパレツトメモリ
３８のカラー信号読出しアドレスとして機能する
ものである。また、前記各多角形の頂点座標データは、第７
図Ａに示すよう、多角形の輪郭に沿つてa1、a2、
a3、a4の順に、反時計回りに出力する必要があ
る。これは、後述するように、フイールドプロセツ
サ回路１２に裏返し多角形を除去する機能を発揮
させるためである。このようにして、コミユニケーシヨンメモリ２
８内には、第７図Ｂ，Ｃに示すように、多角形
Ａ，Ｂ，Ｃの多角形情報がその優先順位に従つて
書込まれることになる。 (d) フイールドプロセツサ回路第８図には、本実施例のフイールドプロセツサ
回路１２の具体的な構成が示されている。構成実施例のフイールドプロセツサ回路１２は、前
処理回路５２、除算回路５４、線分回路５６、輪
郭点バツフア５８、輪郭点カウンタ６０を含む。前記前処理回路５２は、コミユニケーシヨンメ
モリ２８内に例えば第７図Ｃに示すように書込ま
れた多角形情報を、その優先度に従つて多角形
Ａ，Ｂ，Ｃの順に順次読出す。そして、読出された多角形情報を、多角形を構
成する各辺の情報に整理して線分回路５６へ向け
出力する。この時、除算回路５４は、多角形の各
辺の傾きを演算するために用いられる。また、線分回路５６は、前処理回路５２から入
力されるデータに基づき、最初に優先度の一度高
い多角形Ａの輪郭点ペア群を演算し、次に多角形
Ｂ，Ｃの順に輪郭点ペア群をそれぞれ演算する。そして、演算した輪郭点ペアをカラーコードと
ともに輪郭点情報としてフイールドメモリ４２へ
順次書込んでいく。ここにおいて、前記輪郭点バツフア５８は、輪
郭点ペアを得るために、先に求まつた輪郭点を一
時的に記憶しておくために用いられる。また、前記輪郭点カウンタ６０は、各水平走査
線毎の輪郭点の数をカウントするレジスター群と
して用いられる。従つて、この輪郭点カウンタ６０は、このカウ
ント値を２で割ると、１水平走査線上に表示され
る輪郭点ペアのカンウンタとみなすことができ
る。これは、フイールドメモリ４２の個々の水平
走査記憶エリアに対する書込みポインターに他な
らない。また、そのカウント値の最下位ビツトは、左輪
郭点及び右輪郭点からなる輪郭点ペアが完成した
か、それとも輪郭点ペアの片割れしかできていな
いのかを示すフラグとして使うことができる。動作第９図〜第１３図には、前記フイールドウロセ
ツサ回路１２のフローチヤートが示されている。このフローチヤート中には、次のような各種の
変数が用いられており、大文字の変数の多くは実
在するレジスタを表し、小文字の変数はバスライ
ン上に現れる数値を表している。Ｘ、Ｙ：多角形情報に含まれる各頂点のＸ、Ｙ座
標値。 X0、Y0：多角形の最初の頂点座標値。 X₁、Y₁：辺の始点（有向線分としての）座標値 X₂、Y₂：辺の終点（有向線分としての）座標値Ｑ（Quotient）：除算結果、商。すなわち辺の勾配Ｘ、Ｙ：輪郭点の座標値 YE（Ｙ End）：辺のプロツト終了点のＹ座標値 XV（Ｘ Visible）：表示画面上における輪郭点の
Ｘ座標値 BR（Buffer）：走査線番号Ｒに対応する輪郭点バ
ツフア。 CR（Counter）：走査線番号Ｒに対応する輪郭点
カウンタ。まず第９図には、フイールドプロセツサ回路１
２の全動作を表すフローチヤートが示されてお
り、このフイールドプロセツサ回路１２は、新た
なフイールド走査が行われる度に所定のフイール
ド処理動作をくりかえして行う。第１０図には、第９図に示すフイールド処理動
作が示されている。実施例の装置は、まず新なフイールド走査が開
始されると同時に、224本の各水平走査線に対応
して設定されたカウンタ６０のカウント値C0、
C1、C2、…C223を０にクリアする。そして、コミユニケーシヨンメモリ２８から優
先順位の高い順に多角形情報を１つずつ読み出
し、所定の多角形の処理動作を行う。すなわち、実施例の装置は、読出しは多角形情
報に基づき、当該多角形の全輪郭点ペアを演算す
る。そして、各輪郭点ペアをカラーコードと組合
せ、輪郭点情報としてフイールドメモリ４２内へ
書き込み記憶する。例えば、コミユニケーシヨンメモリ２８内に、
第７図Ｃに示すような多角形情報が格納されてい
る場合を想定すると、まず多角形Ａに対して前述
した処理を行い、この処理が完了した時点で、次
に多角形Ｂ、多角形Ｃに対し順次同様の処理を行
う。そして、全多角形についての処理が終了した時
点で、第４図Ｂにおいて斜線で示すように、フイ
ールドメモリ４２内の各水平走査記憶エリアに終
了コードを書込む。具体的には、Ｐ＝０、１、
２、…223及びカウンタ６０のカウント値C0、
C1、C2、C223の組合せをアドレスとして、前記
終了コードの書込みを行う。第１１図には、第１０図に示す１つの多角形の
処理動作についてのフローチヤートが示されてい
る。実施例において、例えば多角形Ａについての処
理動作が開始されると、この多角形Ａの最初の頂
点a1のＸ、Ｙ座標を読出し、次に頂点a2のＸ、
Ｙ座標を読出す。ここにおいて、X0、Y0、X1、Y1、X2、Y2は
それぞれ実際のレジスタを用いて設定され、X2
又はY2に値をセツトすると、自動的にその元の
値がそれぞれX1とY1にセツトされるように形成
されている。なお、この時X1、Y1の元の値は自
動的に消滅することとなる。このようにして、頂点座標a1とa2のXY座標が
読出されると、この読出し情報に基づき１つの辺
a1、a2の処理動作が行われる。このような動作を多角形の各辺a1a2、a2a3、
a3a4、a4a1について順次行う。なお、第１１図には示していないが付随データ
（カラーコード）もＸ、Ｙ座標と同様に読出され、
専用のレジスタにセツトされる。第１２図には、第１１図に示す１つの辺の処理
動作が示されている。まず、実施例の装置は、対象となる辺の両端Ｙ
座標が一致しているか否かの判断を行う（ステツ
プ120）。そして、両端のＹ座標が一致している場
合には、この辺をプロツトする必要がないものと
判断しこの辺に対する処理動作を中止する。つぎに、実施例の装置は、対象となる辺のＹ座
標が、全ての点で画面外であるか否かの判断を行
う（ステツプ121、122）。そして、対象となる辺が、受付座標範囲内であ
つても、その辺を構成する全ての点でそのＹ座標
が画面の外であるならば、この辺をプロツトする
必要がないものと判断し、この辺に対する処理動
作を終了する（クリツピングの第１段階）。次に、実施例の装置は、対象とする辺の傾きＱ
を演算する（ステツプ123）。この時、辺の傾きは、実際には整数部と余りの
２つに分けて求められるが、第１２図において
は、アルゴリズムの説明を簡単にするために、傾
きＱを実数とみなしている。このようにすることにより、対象とする辺を表
す式が次のようにして設定される。Ｘ＝QY＋X1−QY1 Ｑ＝X₂−X₁／Y₂−Y₁ 次に、対象とする辺のどの端から輪郭点の演算
を開始するかを決定する（ステツプ124）。このた
め、まず辺の両端のＹ座標、Y1、Y2のどちらか
が大きいかを判断し、輪郭点の演算がかならずＹ
座標の増加方向に行われるよう、輪郭点の演算開
始点を初期設定する。次に、対象とする辺が各水平走査線と交差する
点、すぬわち輪郭点のＸ座標の演算を、その演算
開始端から演算終了端に向けて順次行う。例えば第４図Ａに示す辺a1、a2を例にとると、
まずこの辺a1、a2とＹ＝６の水平走査線と交差
するＸ座標が求められる（ステツプ125）。次に、
Ｙ＝８、Ｙ＝10の水平走査線と交差する輪郭点が
順次求められる。そして、水平走査線のＹ座標が、測定終了端と
して設定されたＹ座標YEとなつた時点で、この
辺a1a2に対する輪郭点演算動作を終了する（ス
テツプ126）。なお、対象となる辺a1a2と交差するＹ座標が、
画面の外側にある場合には輪郭的を求める必要が
ないため、その位置における輪郭的の演算動作が
行われない（クリツピングの第２段階）（ステツ
プ127、128）。また、本実施例では、偶数フイールドと奇数フ
イールドの走査が交互に行われている。従つて、実施例の装置では、今行われている走
査が偶数フイールドか奇数フイールドかを判断
し、偶数フイールドの場合には、偶数の水平走査
線（Ｙ＝０、２、４、…）と交差する輪郭点のみ
を演算し、奇数フイールドの場合には奇数の水平
走査線（Ｙ＝１、３、５、…）と交差する輪郭点
のみを演算するように動作する（ステツプ129）。第１３図には、第１２図に示す輪郭点の処理動
作（ステツプ125）が示されている。実施例の装置は、まずCRT画面の左側上隅を
原点とした新なXV座標を求める（ステツプ
130）。この新なXV座標は本来のＸ座標から2048
を差し引いた値である。また、本来のＸ座標が画面の外にあるならば、
これを画面の両端に表示するようにXV＝０、
XV＝575にそれぞれ設定してやる（クリツピン
グの第３段階）。このようにして求めた新なVV座標自体が、実
施例のフイールドプロセツサ回路１２が演算する
輪郭点のＸ座標となる。そして、このようにして輪郭点が求まると、次
にこの輪郭点を書込むアドレスＲを演算する（ス
テツプ131）。ここにおいて、関数int(X)は、Ｘを
越えない最大の整数を表し、また、（ｙ−1024）
は、画面の左上隅を原点とする新なＹ座標を表し
ている。カウンタ５４のカウント値CRが偶数である場
合には、輪郭点ペアの片方のみが求められている
状態である。このため、求めた輪郭点を次の他方
の輪郭点が求まるまでBRとしてバツフア５２内
へ一時記憶しておき、カウンタ５４のカウント値
CRをインクリメントする（ステツプ134）。 CRが奇数の場合は、両輪郭点が出揃つた状態
である。この場合、前記アドレスＲで指定される
に従いフイールドメモリ４２内の水平走査記憶エ
リアに前記輪郭点XVを格納する。この時、すで
に求まつている輪郭点BRおよび専用アドレスに
記憶された付随データも、同時に水平走査記憶エ
リアに格納される。そして、当該エリアに対応し
て設けられたカウンタ５４のカウント値CRをイ
ンクリメントする（ステツプ132、133）。また、本実施例の装置は、３次元の立体画像を
２次元上に疑似３次元画像として表示するもので
ある。ところで、画像情報供給源１０から出力され
る、立体表面側の多角形情報は、反時計回りにそ
の頂点座標が与えられている。しかし、これとは
逆に、立体の裏面側に位置する多角形は、時計回
りに頂点座標が与えられた裏がえしの多角形情報
として出力される。このため、実施例の装置は、Ｙ座標の増減と、
輪郭点の大小とを組合せて比較し、裏返しの多角
形情報の除去を行つている（ステツプ135）。なお、本実施例において、前処理回路４６及び
除算回路４８が、第９図〜第１１図に示す全ての
動作及び第１２図のステツプ129、127、125を除
く全ての部分の動作を扱い、線分回路５０、輪郭
点バツフア５２及び輪郭点カウンタ５４が、第１
２図のステツプ129、127、125の動作及び第１３
図に示す全ての動作を扱つている。また、前記フローチヤートにおいては、説明を
簡単にするために直列処理を行う場合を例にとり
説明しているが、必要に応じて並列処理、パイプ
ライン処理を導入して高速化を図ることも可能で
ある。 (e) フイールドメモリ本実施例において、記憶回路３２は、フイール
ドメモリ４２のみからなり、付随データメモリ４
４は設けられていない。これは、とりあつかわれ
る付随データが、前述したようにカラーコードと
いう比較的ビツト数の少ないデータだからであ
る。このフイールドメモリ４２は、１フイールド内
に表される全多角形の輪郭点情報を記憶するもの
であり、実施例においては、28ビツト×2¹⁵
（32K）ワードのRAMで構成されている。なお、このフイールドメモリ４２は、前述した
ように、デユアルポートRAMとして実際の作業
エリアの倍の容量を有するよう形成されている。
このため、１つの作業エリアには、全容量の半
分、すなわち28ビツト×2¹⁴（16k）ワードの容量
がある。また、本実施例においてCRTは飛越し走査に
よつて偶数フイールドと奇数フイールドとを交互
に表示している。このため、このフイールドメモ
リ４２のメモリ空間は、第４図Ｂに示すように、
偶数フイールドの各走査線（Ｙ＝０、２、４、
…）又は奇数フイールドの各走査線（Ｙ＝１、
３、５、…）にそれぞれ１対１に対応したブロツ
クに分割されている。ここにおいて、前記仕様のところで説明したと
おり、１フレーム画面を構成するＹ座標は回路構
成上448本であるため、奇数フイールド又は偶数
フイールド中の走査線数は224本である。また、
１本の水平走査線上に表示される多角形の最大個
数は64個である。従つて、１ワード中に１個の輪郭点情報（輪郭
点ペアとカラーコードからなる。）を格納する場
合を想定すると、実施例のフイールドメモリ４２
において実際に使用されている作業エリアは、28
ビツト×14336（＝64×224）ワードとなる。第１４図には、このフイールドメモリ４２内に
書込まれる輪郭点情報のフオーマツトが示されて
いる。各輪郭点情報は、８ビツトのカラーコード
と、10ビツトの左輪郭点Ｘ座標XLと、10ビツト
の右輪郭点Ｘ座標XRと、を含む合計28ビツトの
データからなる。そして、フイールドプロセツサ回路１２から順
次出力される各輪郭点情報は、この輪郭点情報に
含まれるＹ座標によつて指定される水平走査記憶
エリアに、その優先順位に従つて、アドレスの若
い方から順に書込まれ、この記憶エリアの末尾に
は終了コードが書込まれる。但し、水平走査記憶エリア内が64個の輪郭点情
報で埋め尽された場合には、終了コードの書込は
行われない。また、実施例のフイールドメモリ４２は、第１
５図に示すごとく、3MHzのクロツクに従いデー
タの書込み及読出しが制御されている。すなわ
ち、フイールドプロセツサ回路１２から出力され
るデータのクロツクがＨレベルのときに書込ま
れ、書込まれたデータの読出しはクロツクがＬレ
ベルの時に行われている。なお、フイールドメモリはビデオ画面全体でな
く、画面半分あるいは一部のみを記憶するように
しても良い。 (f) ラインバツフア第５図Ａ及び第６図Ａには、ラインバツフア３
６のフオーマツトが示されている。このラインバ
ツフア３６は、１本の走査線を構成する各ピクセ
ルに対応して０から575のアドレスを有し、各ア
ドレスには付随データ記憶用に８ビツトの記憶エ
リアが割り当てられている。実施例において、このラインバツフア３６は、
８ビツト×576ワードのメモリ容量の記憶エリア
を２個有するデユアルポートRAMを用いて形成
されている。そして、フイールドメモリ４２から輪郭点情報
が読み出される度に、その左輪郭点XL及び右輪
郭点XRによつて囲まれる記憶エリアは、その付
随データによつて塗り潰し処理される。実施例の装置は、この塗り潰し処理を後述する
ようラインバツフア３６の空きエリアに対しての
み行うよう形成されている。 (g) ラインプロセツサ回路第１６図には、本実施例のラインプロセツサ回
路３４の詳細な構成が示されている。ラインプロセツサ回路３４は、CRTの水平走
査に同期して、フイールドメモリ４２内の所定水
平走査記憶エリアから多角形の輪郭点情報を読出
し、ラインバツフア３６を介して水平走査用の画
像信号を合成出力している。＊輪郭点情報の読出し実施例において、このラインプロセツサ回路３
４は、CRTの水平走査に同期して該当する走査
ラインの選択信号を出力するラインカウンタ７０
と、０番から順に優先度番号を発生する優先度番
号カウンタ７２と、を含み、これら各カウンタの
出力を読出しアドレスとしてフイールドメモリ４
２へ向け出力する。ここにおいて、前記ラインカウンタ７０及び優
先度番号カウンタ７２の出力は、制御回路７４か
らフイールド走査開始パルス及び水平走査開始パ
ルスが出力される毎にそれぞれクリアされる。この結果、ラインカウンタ７２の出力する選択
信号（Ｙ座標データ）により指定された水平走査
記憶エリアから、輪郭点情報がその優先度の高い
順に順次読み出されることになる。この時、読出された各輪郭点情報に含まれる左
輪郭点位置XL、右輪郭点位置XR、カラーコー
ドはそれぞれラツチ回路７６に一旦ラツチされ
る。＊塗り潰し処理そして、ラツチ回路７６内に輪郭点情報がラツ
チされるごとに、その左輪郭点位置XLと右輪郭
点位置XRとにより囲まれるラインバツフア３６
のメモリエリアは、付随エータで塗り潰されてい
く。実施例のラインプロセツサ回路は、このような
塗り潰し処理が終了する度に、新たな多角形の輪
郭点情報を読出し、ラインバツフア３６に対して
同様な塗り潰し処理を行う。従つて、例えば第４図に示すＹ＝20の水平走査
記憶エリアから輪郭点情報を順次読出す場合を想
定すると、ラインバツフア３６は、多角形Ａ，
Ｂ，Ｃの付随データで順次塗り潰し処理されるこ
ととなる。このとき、ラインバツフア３６に対する塗り潰
しは、輪郭点情報の読出し順位に従つて行われる
ため、ラインバツフア３６上には、優先度の高い
付随データが先に書込まれることになる。従つて、このラインバツフア３６上に後から書
込む付随データは、先に書かれた付随データ上に
重ね書きされることがないよう、空きピクセルに
対してのみ行う必要がある。しかし、前述したように、ラインバツフア３６
内の空きピクセル検出を、いわゆるリード・モデ
イフアイ・ライトの手法を用いて行つたのでは、
とても回路全体の高速化を図ることができない。本発明の特徴的事項は、ラインバツフア３６に
対しリード・モデイフアイ・ライトを行うことな
く、ラインバツフア３６に対する付随データの塗
り潰し処理を行うことにある。このため、実施例の装置には、空き検出／デー
タ書込み回路７８が設けられている。そして、ラ
インバツフア３６内の空きピクセルをリアルタイ
ム検出し、ラツチ回路７６に輪郭点情報がラツチ
されるごとに、その輪郭点ペアによつて囲まれる
ラインバツフア３６内の空きピクセルに、付随デ
ータの書込みを行つている。実施例において、この回路７８は、フリツプフ
ロツプ群８０、プライオリテイエンコーダ８２、
ラツチ回路８４、デコーダ８６、比較回路８８、
オアゲート９０を含む。前記フリツプフロツプ群８０は、１本の水平走
査線上の全ピクセルと１対１に対応する576個の
フリツプフロツプからなる。第５図Ｂ及び第６図Ｂには、前記フリツプフロ
ツプ群８０のフオーマツトが示されており、前記
576個のフリツプフロツプには、１本の走査線を
構成するピクセルに対応して０〜57５のアドレス
が割り当てられれちる。各フリツププロツプは、対応するピクセルが空
きピクセルである場合には「０」にセツトされ、
塗り潰しピクセルである場合には「１」にセツト
される。そして、各フリツプフロツプの出力はそ
れぞれプライオリテイエンコーダ８２へ向け出力
される。プライオリテイエンコーダ８２は、このように
してフリツプフロツプ群８０から出力される576
個の空きピクセル情報と、ラツチ回路７６から出
力される多角形の左輪郭点Ｘ座標（XL）とを照
合する。そして、空ピクトルの中から、そのＸ座標が左
輪郭点Ｘ座標（XL）以上で、かつ最も小さいも
のを高速で検出し、この検出結果を「次に書込み
を行うべきピクセルのＸ座標」として出力する。
そして、このＸ座標値は、ラツチ回路８４を介し
てラインバツフア３６に向け「書込みアドレス」
として出力される。この結果、この書込みアドレスで指定されるラ
インバツフア３６の空きピクセルには、ラツチ回
路７６にラツチされている多角形の付随データが
書込まれることになる。これと同時に、プライオリテイエンコーダ８２
の出力は、ラツチ回路８４を介してデコーダ８６
にフイードバツクされる。そして、このＸ座標値
により指定されるフリツプフロツプは、空きピク
セル表示状態「０」から、ピクセル塗り潰し状態
「１」にセツトされる。このようにして、実施例の装置では、ラインバ
ツフア３６とフリツプフロツプ群８０とが連動し
て動作し、この結果、ラインバツフア３６内にお
いて左輪郭点XL及び右輪郭点XRに狭まれた空
きピクセルは新たな付随データによつて塗り潰し
処理されることになる。そして、１組の輪郭点（XL、XR）により囲
まれた領域に対する塗り潰しは、次のような場合
に終了する。まず、左輪郭点より右に「空きピクセル」が
１つもなくなつ場合に終了する。この場合には、プライオリテイエンコーダ８
２から、オアゲート９０に向け「空きピクセル
なし」の状態を表すＨレベルの信号が出力され
る。また、検出した空きピクセルが右輪郭点に等
しい場合か、またはこれより右側に存在するよ
うな場合にも終了する。このような場合を検出
するため、実施例の装置では、比較回路８８が
用いられている。すなわち、比較回路８８は、ラツチ回路７６か
ら出力される右輪郭点のＸ座標とラツチ回路８４
から出力される「次に書込みを行うべきピクセル
のＸ座標」とを比較し、ラツチ回路８４と出力す
るＸ座標がラツチ回路７６の出力するＸ座標と等
しくなつた場合、またはこれを上回つた場合に、
塗り潰し動作終了を表す「Ｈレベルの信号」をオ
アゲート９０に向け出力する。そして、オアゲート９０は、このようにして出
力されるＨレベルの信号を塗り潰し終了信号とし
て制御回路７４へ向け出力する。これにより、制
御回路７４は、優先度番号カウンタ７２の出力を
インクリメントする。実施例の装置は、このよう
にして１の多角形の輪郭点情報に基づく塗り潰し
作業が終了する毎に、優先度番号カウンタ７２の
出力をインクリメントし、次の輪郭点情報の続出
し塗り潰し作業を同様に行う。＊塗り潰し動作の具体例従つて、例えばＹ＝20をアドレスとして指定さ
れるフイールドメモリ内の水平走査記憶エリアか
ら、多角形Ａ，Ｂ，Ｃの順に輪郭点情報が読出さ
れる場合を想定すると、読出された輪郭点情報に
基づく塗り潰し処理は次のようにして行われる。すなわち、この水平走査記憶エリアから輪郭点
情報読出しが開始される前は、ラインバツフア３
６内の各ピクセルは全て空き領域である。従つ
て、この状態において、フリツプフロツプ群８０
は、全て「０」にセツトされている。この状態で、まず最も優先度の高い多角形Ａの
輪郭点情報が読出されたラツチ回路７６内にラツ
チされると、その付随データ、すなわち赤のカラ
ーコードは、その輪郭点ペアXLAとXRAに囲ま
れたラインバツフア３６内の記憶エリア（XLA
≦Ｘ＜XRAなるＸ領域）内に第６図Ａに示すよ
うに順次書込まれていく。これと同時に、その輪郭点ペアXLAとXRAと
により囲まれたフリツプフロツプ群８０内の各フ
リツプフロツプは第６図Ｂに示すごとく「１」に
順次セツトされていく。そして、多角形Ａのカラーコード塗り潰し処理
が終了すると、オアゲート９０から塗り潰し終了
信号が出力され、優先度カウンタ７２が１つイン
クリメントされ、次に多角形Ｂの輪郭点情報の読
出しが開始される。そして、多角形Ｂの輪郭点情報が読出される
と、この輪郭点情報は同様にしてラツチ回路１６
内にラツチされる。この状態において、フリツプフロツプ群８０
は、第６図Ｂに示すごとく、ラインバツフア３０
内のXLAとXRAとにより囲まれた領域が塗り潰
し処理されていることを検出している。従つて、実施例のラインプロセツサ回路３４
は、その輪郭点ペアXLBとXRBにより囲まれた
ラインバツフア３６内の空き領域（XLB≦Ｘ＜
XLAなるＸ領域）内にその付随データ、すなわ
ち青のカラーコードを順次書込んでいく。これと同時に、実施例の装置はフリツプフロツ
プ群８０内のXLBとXLAとにより囲まれた領域
内のフリツプフロツプを順次「１」にセツトして
いく。この結果、多角形Ｂの塗り潰し処理が終了した
時点で、ラインバツフア３６内には第５図Ａに示
すごとく多角形ＡとＢのカラーコードがそれぞれ
書込まれ、またフリツプフロツプ群８０は、第５
図Ｂに示すように、ラインバツフア３６内の塗り
潰し領域を検出することになる。これと同時に、制御回路７４内には塗り潰し終
了信号が入力され、次の多角形Ｃの読出し及び塗
り潰し処理が同様にして行われる。このとき、多角形Ｃの輪郭点ペアXLCとXRC
とにより囲まれた領域内には何ら空き領域がない
ため、その付随データの書込みは行われない。このようにして、本実施例のラインプロセツサ
回路３４は、CRTの水平走査に同期して、各水
平走査毎にラインバツフア３６内に水平走査用の
画像信号を良好に合成書込みすることができる。そして、実施例の装置は、このようにしてライ
ンバツフア３６内に書込まれたカラーコードを、
CRTの水平走査に同期してアドレス「０」、
「１」、……「575」の順に順次カラーパレツトメ
モリ３８へ向け出している。これにより、カラー
パレツトメモリ３８からは、多角形Ａ，Ｂを指定
されたカラーで表示する映像信号がCRT４０へ
向け出力されることとなる。従つて、このような動作を、水平走査に同期し
てくりかえし行えば、画像情報供給源１０から出
力される多角形情報に基づき、CRT４０上に所
望の画像信号をリアルタイムで表示することが可
能となる。＊空きピクセルの処理ところで、前述したように、１本の水平走査線
に対する塗り潰し処理が全て終了した時点でライ
ンバツフア３６内に空きピクセル（空き記憶エリ
ア）が残つている場合がある。このような空きピクセルは、画面上では、全て
の多角形の外側に位置する点であり、従つて、こ
のような空きピクセルに関しては、多角形が存在
しないことを表す情報をカラーパレツトメモリ３
８へ向け出力しなければならない。このような方法としては、次のような３通りの
方法が考えられる。データの書込みに先立つてラインバツフア３
６を予め初期化しておく。フリツプフロツプ群８０の全ての内容を、画
像信号の出力に同期してシリアルに出力する。１本の水平走査線の塗り潰し処理が全て終了
した後、ラインバツフア３６の空きピクセル
を、空きピクセル情報で全て塗り潰し処理す
る。このような方法のうち、３番目の方法が比較的
簡単に採用することができる。＊多角形の表示可能数なお、実施例のラインプロセツサ回路３４を用
いて、１本の水平走査線上に何個の多角形を表示
可能であるかについての検討を行つた。この検討の結果、計算上では、12MHzのドツト
クロツク（画素の表示周期を定める基準となるク
ロツク）をサイクルとしてラインバツフア３６の
書込みを行う場合を想定する。１水平走査線辺り
203以上の多角形をリアルタイム表示可能である
ことが確認された。＊デユアルポートRAM なお、実施例のラインバツフア３６は、前述し
たようにデユアルポートRAMを用いて形成さ
れ、そのメモリ空間が２つの記憶エリアに２等分
されている。従つて、このラインバツフア３６は、その一方
の記憶エリアにラインプロセツサ回路３６からデ
ータの書込みが行われている場合には、他方の記
憶エリアからデータの読出しが行われており、ま
た、一方の記憶エリアからデータの読出しが行わ
れている場合には、他方の記憶エリアにラインプ
ロセツサ回路１４によるデータの書込みが行われ
ることとなる。なお、第１６図に示すラインプロセツサ回路３
４の各部と、第１図に示すラインプロセツサ回路
３４のデータ読出し部４６、データ書込み部４
８、空き領域検出部５０との対応関係は次のよう
になる。すなわち、制御回路７４によつて制御されるラ
インカウンタ７０、優先度番号カウンタ７２は、
データ読出し部４６として機能する。そして、ラツチ回路７６、空き検出／データ書
込み部７８の一部、例えばプライオリテイエンコ
ーダ８２、ラツチ回路８４、比較回路８８、ゲー
ト９０などがデータ書込み部４８として機能す
る。さらに、空き領域／データ書込み回路７８の
一部、例えばフリツプフロツプ群８０、デコーダ
８６などが空き領域検出部５０として機能する。 C2：第２の具体例 −フイールドメモリ４２の他の実施例− 本発明において、フイールドメモリ４２には、各
水平走査線に対応した複数の水平走査記憶エリア
が設けられている。このような水平走査記憶エリアは、第４図Ｂに
示すように、フイールドメモリ４２内のメモリ空
間を、単純に全走査線数に対応した数の単位ブロ
ツクに等分割して設定することも可能である。しかし、このようにすると、各ブロツクのメモ
リ容量が固定され、１本の水平走査線上に表示し
得る多角形の個数は、各ブロツクのメモリ容量に
より制限されてしまう。このため、１つのブロツ
クがオーバーフローているにもかかわらず、他の
ブロツク内に空き領域がたくさん存在するという
ような状況が頻繁に発生し、メモリの利用効率が
悪いという問題がある。このような問題を解決するために、各水平走査
記憶エリアを完全不連続型又は半不連続型とし、
そのメモリ容量をフレキシブルに設定可能に形成
することが好ましい。完全不連続型第１７図には、このようにして形成された完全
不連続型フイールドメモリ４２の好適な１例がさ
れている。図において、このフイールドメモリ４
２のメモリイメージは、１画面当りのメモリ容量
が16384（＝2¹⁴）ワード、ブランキングを除く走
査線数が224本／フイールドとし描かれている。そして、このフイールドメモリ４２の各ワード
中には、「次のアドレス」を表す項目が含まれて
おり、後段のラインプロセツサ回路３４が、１ラ
イン分の輪郭点情報を連続的に読み出すことを可
能にしている。ところで、実施例のフイールドメモリ４２は、
１画面辺り16384（＝2¹⁴）個のワードがあるため、
次の読出アドレス指定を行うには14ビツトのアド
レスが必要となる。従つて、付随データ、左輪郭点、右輪郭点、次
のアドレスのそれぞれに対し８ビツト、10ビツ
ト、10ビツト、14ビツトのメモリ空間を割り当て
ると、１ワード辺り42ビツトのメモリ空間が必要
となる。また、このようなフイールドメモリ４２に対
し、データの書き込みを行うためにはフイールド
プロセツサ回路１２内に、各CRTの水平走査線
と１対１に対応した224個のスレーブポインタと、
１個のマスターポインターとを設ける必要があ
る。ここにおいて、各スレーブポインターは、同一
水平走査記憶エリア内での、次に輪郭点情報を書
込むべきアドレスを指定するために用いられる。また、マスターポインターは、スレーブポイン
ターによつて指定されるワードの、「次のアドレ
スの欄に書き込まれるべきアドレスを設定するた
めに用いられる。このため、マスターポインタの出力するアドレ
スは、前記各スレーブボインターが指定しておら
ず、しかも未だデータが書き込まれていない領域
内の最も若いアドレスなるように制御される。次にこのスレーブポインタとマスターポインタ
とを用いて行われる輪郭点情報の書き込み動作を
説明する。まず、データの書き込みに先立つて、スレーブ
ポインター及びマスターポインタが初期化され
る。これにより、スレーブポインタは、対応する
水平走査記憶エリアの先頭アドレス０、１、２…
…223をそれぞれ指定する。また、マスターポイ
ンターは、アドレス224を指定する。これに続いて、フイールドプロセツサ回路１２
による、輪郭点情報の演算出力が開始されると、
演算された輪郭点情報はそのｙ座標により指定さ
れる水平走査記憶エリアに次のような手順に従つ
て書き込まれる。まず、フイールドプロセツサ回路１２が、ライ
ン上における最初の輪郭点情報を演算すると、こ
の輪郭点情報のｙ座標に対応するスレーブポイン
ターによつて、フイールドメモリ４２の書き込み
アドレスが指定される。そして、演算された輪郭点情報は、指定された
アドレスの「付随データ」「左輪郭点」、及び「右
輪郭点」の欄にそれぞれ書き込まれ、また、指定
されたワードの「次のアドレス」の欄には、現在
マスターポインターが示しているアドレス「224」
が書き込まれる。次に、前記スレーブポインターは、「次のアド
レス」の欄に書き込まれたマスターポインターの
アドレスと同じアドレス「224」を示すように切
替わり、これに連動してマスターポインターの出
力するアドレスも増加して「225」となる。この結果、このスレーブポインターは、次に同
一ラインの輪郭点情報が演算された場合には、ア
ドレス224で指定されたワードの「付随データ」
「左輪郭点」「右輪郭点」の各欄に輪郭点情報を書
き込む、また、「次のアドレス」の欄にそのとき
表示されているマスターボインターのアドレスの
書き込みを行う。そして、この書込み終了後、当該スレーブポイ
ンターは「次のアドレス」の欄に書き込まれたマ
スターポインターのアドレスを新たに指定するよ
うになり、これに連動してマスターポインターの
出力するアドレスは、１つの増加することにな
る。実施例のフイールドメモリ４２では、このよう
にして、全多角形の輪郭点情報の書き込みが終了
すると、各スレーブポインターの示すアドレスに
終了コードの書き込みを行う以上の構成とすることにより、各水平走査記憶
エリアは、各ワードの「次とアドレス」の欄に書
き込まれるアドレスにより結びつけられ１連の記
憶エリアとして取り扱われることとなる。従つて、例えば、ラインプロセツサ回路３４が
走査線ｍに対応する水平走査記憶エリアから輪郭
点情報を読み出す場合を想定すると、この水平走
査記憶エリアに書き込まれた輪郭点情報は、フイ
ールドメモリのアドレスｍを起点として「次のア
ドレス」を参照しながら、終了コードが検出され
るまでに、芋蔓式に読み出されることとなる。このように、実施例のフイールドメモリ４２で
は、アドレスｍで指定される記憶エリアを起点と
して、各ワードの「次のアドレス」の欄に書き込
まれるアドレスにより結び付けられる一連の記憶
エリアが、水平走査線ｍに対応した水平走査記憶
エリアとして設定されることになる。第１８図には、このようにして構成されたフイ
ールドメモリ４２に対して用いられうラインプロ
セツサ回路３４のデータ読出し部の一例が示され
ている。図において、前記第１と具体例と対応する部材
には同一符号を付してその説明は省略する。実施例において、これら各ラインプロセツサ回
路３４は、CRTの水平走査に同期して該当する
走査ラインの選択信号（Ｙ座標データ）の出力す
るラインカウンタ７０と、当該走査ラインの０番
地指定用の６ビツト情報を出力する０番地指定回
路７１ａと、を含む。そして、この両者の出力
を、水平走査記憶エリア内の先頭ワード読出しア
ドレスとしてマルチプレクサ７１ｂ、ラツチ回路
７１ｃを介してフイールドメモリ４２へ向け出力
する。この結果、選択信号（Ｙ座標データ）により指
定された水平走査記憶エリア内の先頭ワードか
ら、輪郭点情報の読出が開始されることになる。この時、実施例の装置は、この読出しワードの
「次のアドレス」の欄に書込まれている14ビツト
の次のアドレスを同時に出力し、これをマルチプ
レクサ７１ｂに入力する。そして、マルチプレクサ７１ｂは、自動的にフ
イールドメモリ４２から読出される次のアドレス
を選択し、ラツチ回路７１ｃへ出力する。従つて、このラインプロセツサ回路３４のライ
ンカウンタ７０から、例えば走査線ｍの選択信号
が出力された場合を想定すると、この水平走査記
憶エリアｍからは、フイールドメモリ４２のアド
レスｍを起点として、「次のアドレス」の欄を参
照しながら終了コードが検出されるまで輪郭点情
報が芋蔓式に順次読出されることとなる。半不連続型ところで、第１７図に示すように、水平走査記
憶エリアのメモリ容量を完全にフレキシブルに設
定可能にすると、「次のアドレス」の欄に14ビツ
ト割り振らなければならないため、１ワードの構
成単位が28ビツトから42ビツトに増え、フイール
ドメモリ４２の総容量が約1.5倍に増えてしまう
という問題がある。このような問題点を解決するためには、水平走
査記憶エリアの記憶容量を、不連続方式とするこ
とが好ましい。第１９図には、このようなフイールドメモリ４
２の一例が示されている。本実施例において、フイールドメモリ４２のメ
モリ空間は、複数ワードから構成されたセクタブ
ロツク毎に等分割される。この分割個数は、少なくとも全走査線の本数以
上に設定する必要があり、本実施例においては、
1024個のセクターブロツクに分割されている。そして、各セクタブロツクは、その最終ワード
が、「次のセクターアドレス」に割当てられてい
る。また、図において、セクターアドレスは、各セ
クターブロツクを指定するアドレスであり、各セ
クターブロツクの先頭アドレスを、セクターブロ
ツク内のワード数で割つた値として表される。本実施例においては、フイールドメモリの１画
面分の容量を16384（＝2¹⁴）ワードとし、１セク
ターブロツク当りのワード数を16（＝2⁴）に設定
する。この結果、１画面分のセクターブロツク
は、1024（＝2¹⁰）となり、セクターアドレスは０
〜1023の範囲で表される。次に、このようにして形成されたフイールドメ
モリ４２に対する輪郭点情報の書込み動作を説明
する。このような書込み動作を行うためには、フイー
ルドプロセツサ回路１２内に、走査線の本数に対
応した224個のスレープポインタと、１個のマス
タポインタとを用意する必要がある。ところで、本実施例においては、各セクターブ
ロツク内に複数のワードが存在する。このため、
各走査線に対応して設けられたスレーブポインタ
は、各ワード毎に割付けられたアドレスを示して
いるのに対し、マスターポインターは、各セクタ
ーブロツク毎に割付けられたセクターアドレスを
示している点に注意する必要がある。そして、フイールドプロセツサ回路１２が、輪
郭点情報の演算を開始すると、スレーブポイン
タ、マスターポインタの初期化が行われる。この結果、各スレーブポインタは、セクタ−ブ
ロツク０、１、２、……223の先頭アドレス０、
16、32、……、3568を示し、また、マスターポイ
ンターは、セクタ−ドレス224を示すこととなる。これに続いて、輪郭点情報の出力が開始される
と、各輪郭点情報は、そのＹ座標に対応するスレ
ーブポインタにより指定された空ワードに順次書
き込まれる。そして、スレーブポインタは、輪郭
点情報の書込みが終了する度にそのドレスをイン
クリメントし次の空ワードを指定する。このようにして、各セクタブロツクに対する輪
郭点情報の書き込みは、第４図Ｂと同様にして進
められる。ところで、スレーブポインタが、あるセクタ−
ブロツクの最終ワードを指定している場合に、こ
こに書込むべき輪郭点情報が出力されると、次の
ような処理が行われる。まず、スレーブポインタの示すアアドレスに、
マスターポインターの出力する値、例えば224が
「次のセクタ−アドレス」として書込まれる。そして、マスターポインターにより指定される
セクタ−ブロツクの先頭番地が、スレーブポイン
ターにセツトされ、これと同時にマスターポイン
ターの出力するセクタ−アドレスは１つ増加す
る。その後、スレーブポインタが新に指定するアド
レスに、前述した輪郭点情報が順次書き込まれ、
その度スレーブポインターのアドレスが１つイン
クリメントされる。以上の構成とすることにより、実施例のフイー
ルドメモリ４２によれば、前記第１７図に示すフ
イールドメモリ４２に比し、１ワード辺りのビツ
ト数を大幅に少くすることが可能となる。第２０図には、このような半不連続型フイール
ドメモリ４２に対して用いられるラインプロセツ
サ回路３４のデータ読出し部一例が示されてい
る。このラインプロセツサ回路３４は、ラインカウ
ンタ７０、０番地指定回路７１ａ、マルチプレク
サ７１ｂ、ラツチ回路７１ｃ及びセクタ内選択用
カウンタ７１ｄを含む。前記半不連続形フイールドメモリ４２は、０か
ら1023のセクタドレスを有しており、これら各セ
クタドレスはラツチ回路７１の出力する読出しア
ドレスの上位10ビツトで指定される。実施例において、CRTの水平走査に同期し、
該走査ラインの水平走査記憶エリアの先頭セクタ
アドレスがラインカウンタ７０および０番地指定
回路７１ａから出力される。そして、指定された各セクタ内の読出しワード
指定信号は、セクタ内選択用カウンタ７１ｄから
順次出力される。実施例において、１つのセクタが16ワードから
構成されている。このため、セクタ内選択用カウ
ンタ７１ｄは、０から15までの各ワードに対する
合計16個のワード指定アドレスをくりかえして出
力する。このセクタ内選択用カウンタ７１は、水平走査
開始時に「０」になる。また、ラツチ７１ｃは、
セクタアドレスを出力するものであり、セクタ内
選択用カウンタ７１ｄが「０」になる瞬間にの
み、その記憶内容を更新す。また、マルチプレク
サ７１ｂは、水平走開始時にのみラインカウンタ
７０の出力および０番地指定の２ビツトの「０」
を選択する。また、ラインカウンタ７０は、フイールド走査
の開始時に「０」になる。実施例における水平走査記憶エリアの読出しは
次のように行われる。まず、水平走査開始時に、ラインカウンタ７０
が走査線ｍに対応する水平走自記憶エリアの選択
信号ｍを出力しているものとする。このラインカウンタ７０の出力ｍに２ビツトの
「０」を付加したものが、マルチプレクサ７１ｂ
を経て、ラツチ７１ｃに読込まれ、セクタアドレ
スとして出力される。これと同時に、セクタ内選択用カウンタ７１ｄ
が「０」にクリアされる。その結果、フイールド
メモリ４２のアドレス入力には14ビツトのアドレ
ス16ｍが入力される。これは、走査線ｍに対応する水平走査記憶エリ
アの先頭アドレスであり、フイールドメモリ４２
からは最初の輪郭点情報が読み出される。以後、輪郭点情報の処理が終るごとに、ラツチ
７１ｃの出力するセクタアドレスは保持されたま
ま、セクタ内選択用カウンタ７１ｄが１、２、…
…14とカウントアツプし、２番目、３番目、……
15番目の輪郭点情報が読出される。そして、セクタ内選択用カウンタ７１ｄの出力
する値が15になつた時、フイールドメモリ４２か
らは輪郭点情報にかわつて「次のセクタアドレ
ス」が読出され、マルチプレクサ７１ｂを経てラ
ツチ７１ｃに入力する。更に引き続いて、セクタ内選択用カウンタ７１
ｄがカウントすると、その出力する値は再び
「０」となり、同時にラツチ７１ｃは次のセクタ
アドレスを出力するようになる。このように、輪郭点情報の読み出しは、セクタ
内では連続的に行われるが、ひとつのセクタの読
出しが終了する時点では、「次のセクタアドレス」
を参照しながら芋蔓式に行われる。なお、この読出し動作は終了コードが検出され
るまで継続する。［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、ライン
バツフアに対する付随データの塗り潰し処理を、
リード・モデイフアイ・ライトすることなくその
優先度の高い順に行うことができるため、装置全
体を大型化することなく、しかも優先度の高い画
像の欠落を生じることなく、画像信号の合成をリ
アルタイムで行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像合成装置を用いて形成さ
れたシユミレーシヨン装置の全体説明図、第２図
は本発明を用いて形成される画像表示装置の全体
ブロツク図、第３図は画像情報供給源において用
いられる移動座標系の１例を示す説明図、第４図
は輪郭点情報とフイールドメモリとの関係を示す
説明図、第５図Ａ及び第６図Ａは本発明において
用いられるラインバツフアの概略説明図、第５図
Ｂ及び第６図Ｂは本発明ににおいて用いられる空
き領域検出部の概略説明図、第７図はコミユニケ
ーシヨンメモリの構造を示す説明図、第８図はフ
イールドプロセツサ回路の具体的な構成を示す説
明図、第９〜第１３図は第８図に示すフイールド
プロセツサ回路の動作を示すフローチヤート図、
第１４図は実施例において用いられる輪郭点情報
の説明図、第１５図はフイールドメモリに対する
読出／書込みタイミングを示す説明図、第６図は
第１図に示すラインプロセツサ回路の第１の具体
例を示すブロツク図、第１７図は第１図に示すフ
イールドメモリの他の具体例を示す説明図、第１
８図は第１７図に示すフイールドメモリに対して
使用されるラインプロセツサ回路の説明図、第１
９図は第１図に示すフイールドメモリの他の具体
例を示す説明図、第２０図は第１９図に示すフイ
ールドメモリに対して使用されるラインプロセツ
サ回路の説明図。１０……画像情報供給源、１２……フイールド
プロセツサ回路、１４……画像合成装置、３２…
…記憶回路、３４……ラインプロセツサ回路、３
６……ラインバツフア、４０……CRT、４２…
…フイールドメモリ、４４……付随データメモ
リ、４６……データの書込み部、４８……データ
の読出し部、５０……空き領域検出部、８０……
フリツプフロツプ群、８２……プライオリテイー
エンコーダ、８６……デコーダ。

Claims

【特許請求の範囲】１ラスタデイスプレイ用の図形の輪郭線が各水
平走査線と交差する左右輪郭点のペアと、この図
形の付随データと、から成る輪郭点情報が各水平
走査線に関連づけて設定された水平走査記憶エリ
ア内に前記図形の優先度に基づき順次書込み記憶
される輪郭点情報記憶手段と、少なくとも一水平走査分のピクセル数に対応し
た記憶エリアを有するラインバツフアと、ラスタデイスプレイ用の水平走査信号に同期し
て、前記ラスタデイスプレイの垂直走査位置に対
応する水平走査記憶エリアから輪郭点情報を順次
読み出すとともに、読出した輪郭点情報に含まれ
る付随データを、当該輪郭点情報に含まれる輪郭
点ペアによつて囲まれる前記ラインバツフアの記
憶エリアに順次書き込むラインプロセツサ回路
と、を含み、前記ラインプロセツサ回路は、各水平走査期間内におけるラインバツフア内の
空き記憶エリアをリアルタイム検出する空き領域
検出部と、水平走査信号に同期して、その垂直走査位置に
対応する水平走査記憶エリアから輪郭点情報をそ
の優先度の高い順に読み出すデータ読出し部と、輪郭点情報が読み出される毎に、その輪郭点ペ
アによつて囲まれ、しかも前記空き領域検出部に
より検出されたラインバツフアの空き記憶エリア
内に付随データを順次書き込むデータ書き込む部
と、を含み、水平走査信号が出力されるごとに、ライ
ンバツフアを介して水平走査用の画像信号を合成
出力することを特徴とする画像合成装置。２特許請求の範囲１記載の装置において、輪郭点情報記憶手段は、水平走査線に対応した
複数の水平走査記憶エリアを有するフイールドメ
モリを含み、入力される輪郭点情報が対応する水
平走査記憶エリア内にその優先度に従つて順次書
込み記憶されることを特徴とする画像合成装置。３特許請求の範囲１記載の装置において、輪郭点情報記憶手段は、フイールドメモリと付
随データモメリとを含み、前記フイールドメモリの各水平走査記憶エリア
には、輪郭点ペアと図形の認識番号とが書込み記
憶され、前記付随データメモリには、図形の認識番号を
アドレスとして付随データが書込み記憶されるこ
とを特徴とする画像合成装置。